زمین و آونگ  
یکی از مسایل مهم نجومی مسئله گردش زمین به دور محورش است . این واقعیت که انسان روی سیاره ای دوار زندگی می کند.هرچند برای انسان قرن 20 واضح است.مدت ها طولانی موضوعی غیر قابل اثبات به نظر می رسید . 

زمین نیز موجب ساییده شدن کرانه های سمت راست رودخانه ها در نیمکره شمالی و ساییده شدن کرانه سمت چب رودخانه ها در نیمکره جنوبی می شود . اما شتاب کوریولیس فقط در یک جسم متحرک مشهود است و به علاوه استناد به این شتاب در حکم روشی غیر مستقیم برای اثبات حرکت وضعی سیاره زمین خواهد بود . پدیده هایی که می توانند دلیلی بر واقعیت حرکت وضعی زمین باشند بسیار قانع کننده تر از پدیده هایی هستند که شتاب را به ثبوت می رسانند .شاید چنین به نظر رسد که حرکت روزانه و مرئی خورشید در آسمان و آمدن شب و روز از پی هم را می توان دلیلی غیر قابل تردید برای گردش زمین به حساب آورد . اما اشکال کار در اینجاست که اگر زمین ثابت می بود و اجرام آسمانی از جمله خورشید به دور آن می چرخیدند در مشاهده پدیده های فوق تغییرحاصل نمی شد . قضاوت در مورد حرکت وضعی  دیگر اجرام آسمانی  بر اساس مشاهده غیر مستقیم امکان پذیر بود . مثلا دوران خورشید را می توان از روی کلفهای آن در یافت . در مورد سیاره مریخ نیز تغییرات و ویژگی های سطحی آن از زمین قابل دیدن بود . اما در مورد سیاره خودمان امکان چنین مشاهداتی از خارج از کره زمین وجود نداشت . آزمایش آونگ فوکو به طرزی قانع کننده حرکت وضعی زمین را ثابت کرد .که عبارت است از وزنه ای آویخته از نخ یکی از ساده ترین ولی در عین حال مهمترین ابزارهاست .

اساس آزمایش به شرح زیر است : نیروهای موثر بر آونگ ( نیروی گرانش و نیروی کشش نخ) در یک صفحه قرار می گیرند که همان صفحه نوسان آونگ است. بنابراین وقتی آونگ حرکت نوسانی آزاد پیدا می کند این حرکت همواره روی یک صفحه خواهد بود . این ویژگی در علم فیزیک به صورت زیر تعریف شده است : (( سطح نوسان آونگ موقعیت فضایی آن را تغییر نمی دهد )). 

روش اثبات حرکت وضعی زمین به وسیله آونگ در حال نوسان کاملآ شناخته شده است و نیازی به تکرار آن نیست . اما باید اشاره کرد که در این آزمایش یک مشکل عمده وجود دارد : زمان بسیار زیادی طول می کشد تا تغییر صفحه نوسان آونگ در اثر حرکت وضعی زمین به طور قبل اطمینان مشاهده شود . در آغاز دهه پنجاه قرن بیستم یک مهندس روسی به نام پوشخونوف ( poshekhonov ) دستگاهی برای اثبات حرکت وضعی زمین

اختراع کرد. این دستگاه اساسآ نوعی آونگ است اما ساختمانی ویژه دارد و اثبات گردش زمین بوسیله آن نیز از اصل کاملآ متفاوت پیروی می کند. آونگ مورد بحث از قاب مستطیل شکل ( الف) تشکیل یافته که روی پایه ای عمودی با محور دوران ( پ) قرار گرفته است . میله (ث) با دو بار انتهایی هموزن در صفحه ای عمود بر صفحه قاب مستطیل شکل و روی محور افقی وسط آن (ث) نصب شده است . این محور(ث) به آسانی می تواند روی دو تکیه گاه (ث1) و (ث2) بچرخد و طبیعی است که با چرخش آن ، میله (ت) نیز می تواند نوسان یا گردش آسان داشته باشد .

کار آونگ پوشخونوف بر اساس قانون بقای گشتاور زاویه ای استوار است. این گشتاور زاویه ای (N) از رابطه N=m.v.R  به دست می آید که در آن m وزن جسم ، v  سرعت خطی آن و R فاصله جسم از محور دوران است اما می دانیم که سرعت خطی خود از حاصل ضرب R در سرعت زاویه ای w (امگا)  به دست می آید: (v=R.w) با توجه به دو رابطه قبلی، فرمول گشتاور زاویه ای به صورت زیر در می آید : N=m.w.R2 ( 2 به معنای توان دوم است) در این رابطه m ضریب ثابت است . فرض می کنیم R کاهش یابد یا به عبارت دیگر ،میله( ت) به محور دوران ( پ) نزدیک شود. در این

 صورت با توجه به ثابت بودن مقدار m برای آنکه مقدار w.R2 نیز ثابت بماند بایستی مقدار w ثابت بماند. بدین  معنی که با نزدیک شدن میله (ت) به محور دوران ( پ) سرعت زاویه ای آن افزایش می یابد. حرکات یک بازگر اسکیتینگ را در نظر بگیرید او برای تنظیم سرعت دوران خود دستها در را در دو سو باز می کند یا آنها را به سینه اش می چسباند. چتر باز هم در فرود آرام از همین شیوه استفاده می کند. همچنین کیهان نوردی که داخل سفینه یا در فضا به حالت بی وزنی شناور است با پیروی از همین اصل حرکت خود را تنظیم می کند.

 پایه دستگاه (ب) را روی سطح ثابت و بی حرکت قرار می دهیم و میله (ت) حول محور افقی(ث) به گردش در می آوریم . گردش میله تا زمانی ادامه خواهد یافت که نیروی اصطکاک در دو نقطه ( ث1) و (ث2) ،محور افقی (ث) را از حرکت باز دارد. این نتیجه آزمایش در حالتی است که پایه دستگاه(ب) ثابت بماند . و محور عمودی (پ) دورانی نداشته باشد.

 حال کل دستگاه را حول محور عمودی (پ) به گردش در می آوریم .به عبارت دیگر فرض می کنیم میله آونگ (ت) در مرکز یک محور عمودی دوار قرار دارد .در این حالت نتیجه ای کاملآ متفاوت حاصل خواهد شد .وقتی میله ( ت) در حالت افقی است و دو وزنه انتهایی آن در دورترین فاصله نسبت به محور دوران ( پ) قرار دارند ، تمامی اجزای دستگاه با سرعت یکسان حول این محور عمودی گردش خواهند داشت اما هنگامی که میله (ت) به حالت عمودی در آید و وزنه های دو انتهای آن در امتداد محور عمودی دوران (پ) قرار گیرند سرعت زاویه ای گردش قاب (الف) افزایش خواهد یافت و جهش سریعی در گردش قاب و میله مشاده خواهد شد ،زیرا گردش آن دو نسبت به سرعت دوران پایه دستگاه افزایش یافته است .به این ترتیب ،وقتی دستگاه آونگ روی پایه ای دوار قرار گیرد ،تغییری تدریجی در صفحه گردش مشاهده خواهد شد. بر پایه همین اصل اگر دوران پایه دستگاه هم به طور مستقیم مشاهده نشود ، از عکس قضیه یعنی تغییر صفحه گردش میله (ت) می توان به حرکت پایه پی برد.